こんにちは。NoMaYです。別スレッド『Amazon AWSのFreeRTOS Kernel Developer GuideのサンプルコードをRenesas RX SimulatorのDebug Consoleで試せるようにしてみた』で気付いたことですが、FreeRTOSでは、ポートレイヤーの実装に内蔵周辺のソフトウェア割り込み機能(これはCPUのソフトウェア割り込み命令のことでは無いです)を使用することで、素朴に簡単に割り込みルーチンからFreeRTOS APIを呼び出せるようになることに気付きました。そこで、FreeRTOS v10.2.1 RL78ポートレイヤーをそのように改変してみました。以下、プロジェクトのファイル一式です。(CC-RL版はCS+ V8.01/e2 stuiod v7.40+CC-RL V1.02でビルド(e2 studio用.project/.cproject等を同梱))(GNURL78版はe2 studio v7.40+GNURL78 2019q2(4.9.2.201902)でビルド)(共にzipファイルをe2 studioに直接インポート可能) プロジェクト構造は極力RX版と同じにしてあります。([追記] すみません。以下に含まれるMAPファイルが別のものでした。タスク側のクリティカルセクションが以前のままのものでした。この投稿の末尾に追加したMOTファイルのzipファイルには訂正版を入れてあります。)sim_rl78_freertos_full_demo_ccrl_c_csplus_20190705.zip 628KBsim_rl78_freertos_full_demo_gnurl78_c_e2v740_20190705.zip 582KBそのスレッドに投稿していたRL78ポートレイヤー(これもFreeRTOS v10.2.1 RL78ポートレイヤーを改変したものです)では、割り込みルーチンからFreeRTOS APIを呼び出すには以下のような特別なおまじないを記述する必要がありました。(以下はCC-RLの場合のものですがGNURL78でも同様です。)
#pragma interrupt r_intc3_interrupt(vect=INTP3)/* Start user code for pragma. Do not edit comment generated here */R_PRAGMA_FREERTOS_INTERRUPT(r_intc3_interrupt)#define r_intc3_interrupt _r_intc3_interrupt/* End user code. Do not edit comment generated here */
そのスレッドにはRXポートレイヤーの改変についても投稿していたのですが、その時、最初に書いたことに気付きました。RL78の内蔵周辺には専用のソフトウェア割り込み機能はありませんが、以下のハードウェアマニュアルに記載されている通り、プログラムで割り込み要求フラグをセットすると割り込みを発生させることが出来ますので、実質的に任意の空き割り込みをソフトウェア割り込み機能として使うことが出来ます。(今回は、とりあえず、ウォッチドッグタイマのオーバフロー時間の75%到達のインターバル割り込みを使用してみました。) RL78/G13 ユーザーズマニュアル ハードウェア編からの抜粋www.renesas.com/ja-jp/doc/products/mpumcu/doc/rl78/r01uh0146jj0340_rl78g13.pdfなお、今回のRL78ポートレイヤーの改変で、先ほどの特別なおまじないを記述する必要は無くなりますが、割り込みルーチンからFreeRTOS APIを呼び出してブロック解除待ちタスクをブロック解除する場合のタスク切り替えの遅延時間が以下のRenesas RL78 SimulatorのSimulator GUIの画面コピーのように数十クロックほど(32MHz動作では600nsほど)延びます。(以下はCC-RLの場合のものですがGNURL78でも同様(ただし数百nsほど長い)です。) ちなみに、タスク側のクリティカルセクション(その区間では割り込み禁止となる)への出入りによるタイミングへの影響を避ける為、今回はクリティカルセクションとして扱うことしていませんので、以下の画面コピーでは別スレッドの画面コピーよりもポート出力トグルの速さが速くなっています。今回の改変前:今回の改変後:以下、今回のRL78ポートレイヤの改変内容です。コメントの訂正や不要になったルーチンの削除は省略しています。(以下はCC-RLの場合のものですがGNURL78でも同様です。)src/FreeRTOS/Source/portable/Renesas/RL78/portmacro.h今回の改変前:
/* Task utilities. */#define portYIELD() __brk()#define portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken ) if( xHigherPriorityTaskWoken ) vTaskSwitchContext()#define portNOP() __nop()
今回の改変後: 赤文字行を追加/変更
#include "iodefine.h"
/* Task utilities. */#define portYIELD() do{ WDTIIF = 1; } while (0)#define portYIELD_FROM_ISR( xHigherPriorityTaskWoken ) if( xHigherPriorityTaskWoken ) portYIELD()#define portNOP() __nop()
src/FreeRTOS/Source/portable/Renesas/RL78/port.c今回の改変後: 赤文字行を追加
BaseType_t xPortStartScheduler( void ){ /* Setup the hardware to generate the tick. Interrupts are disabled when this function is called. */ configSETUP_TICK_INTERRUPT(); /* Setup the hardware to generate the yield interrupt. */ WDTIPR1 = 1; WDTIPR0 = 1; WDTIMK = 0; /* Restore the context of the first task that is going to run. */ vPortStartFirstTask(); /* Execution should not reach here as the tasks are now running! */ return pdTRUE;}
src/FreeRTOS/Source/portable/Renesas/RL78/portasm.asm今回の改変前:
_vPortYield: portSAVE_CONTEXT ; Save the context of the current task. call@ _vTaskSwitchContext ; Call the scheduler to select the next task. portRESTORE_CONTEXT ; Restore the context of the next task to run. retb
_vPortYield .VECTOR 0x7E
今回の改変後: 赤文字行を変更
_vPortYield: portSAVE_CONTEXT ; Save the context of the current task. call@ _vTaskSwitchContext ; Call the scheduler to select the next task. portRESTORE_CONTEXT ; Restore the context of the next task to run. reti
_vPortYield .VECTOR 0x04
以下、今回のタスク側のプログラムです。先ほど書いた通り、今回は各タスクのポート出力をトグルさせる部分をクリティカルセクションとして扱うことしていません。(なお、src/frtos_config/FreeRTOSConfig.hの#define FREERTOS_USER_MAIN 0の行で0→1の変更を行うことで以下が実行されるようになります。)src/user_main.c
void main_task(void *pvParameters){ (void) pvParameters; while (1) { P1_bit.no6 = !P1_bit.no6; }}void second_task(void *pvParameters){ (void) pvParameters; while (1) { P1_bit.no5 = !P1_bit.no5; }}void third_task(void *pvParameters){ (void) pvParameters; while (1) { P1_bit.no4 = !P1_bit.no4; }}void intp3_task(void *pvParameters){ (void) pvParameters; R_INTC3_Start(); LED_INIT(); while (1) { xSemaphoreTake( xSemaphoreINTP3, portMAX_DELAY ); LED_BIT = !LED_BIT; }}
[追記]MOTファイルsim_rl78_freertos_full_demo_ccrl_c_csplus_20190705_mot.zip 2019/07/12追加sim_rl78_freertos_full_demo_gnurl78_c_e2v740_20190705_mot.zip 2019/07/24追加
こんにちは。NoMaYです。#4連投の1つ目です。このスレッドで以前に投稿した、RX-TBの自作のFreeRTOS Sample ProgramをRL78/G14 Fast Prototyping Boardへ移植したSample Programですが、今回、UART送受信を割り込みのみで行う版とDTCで行う版を作成してみました。また、今回、セマフォ(バイナリセマフォ)を使用しないで、FreeRTOSのタスク通知を使用する方法で作成してみました。(FreeRTOSのタスク通知が、なにか手軽そう、という印象だったからです。ただ、やってみると、手軽さに関しては、事前にセマフォ(バイナリセマフォ)を作成する手間が減った分ぐらいだった気がするなぁ、という感じで、ちょっと思い込み過ぎていたかなぁ、という気もしました。)それから、今回、FreeRTOSのAPI関数をタスク側ソースではなくコード生成側ソースで呼ぶような作りにして、タスク側では以下の3つの関数で送受信処理を実行するようにしたのですが、(C)のデバッグ用にSample Programの動作に以下の(3'')の動作を追加しました。(A) U_UART3_Receive_Wait(B) U_UART3_Send_Wait(C) U_UART3_Send_Receive_Wait ← 注: 受信処理を起動してから送信処理を実行します(1) FPBボードのLED0を500ms毎にOn/Offする(FreeRTOS APIのvTaskDelay()を使用)(2) FPBボードのSW1押下毎にLED1をOn/Offする(タスクでタスク通知待ちして割り込みでタスク通知発行)(3) FPBボードのUART3で3文字受信毎に3文字エコーバックする(タスクでタスク通知待ちして割り込みで3文字毎にタスク通知発行)(3') 受信エラーを検出したらLED1を200ms毎にOn/OffさせるようにしてSW1が押下されたら受信エラー状態をクリアする 検出する受信エラー:パリティエラー、フレーミングエラー、オーバーランエラー、タイムアウト(60秒)(3'') CPUリセット後と受信エラー状態クリア後に"Enter characters"の文字列+CR+LFを送信する以下、プロジェクトのファイル一式です。(CC-RL版はCS+ V8.03/e2 studio v7.6.0+CC-RL V1.02でビルド(e2 studio用.project/.cproject等を同梱)(当方特有の事情でCC-RL V1.02を使用))(GNURL78版はe2 studio v7.6.0+GNURL78 2019q4(4.9.2.201904)でビルド)(共にzipファイルをe2 studioに直接インポート可能) プロジェクト構造は極力RX-TBの自作のFreeRTOSプロジェクトもどきSample Programに似せてあります。rl78g14fpb_freertos_sampleprog1and2_ccrl_c_csplus_20200204.zip (*1) 805KBrl78g14fpb_freertos_sampleprog1and2_gnurl78_c_e2v760_20200204.zip (*1,*2) 738KB含まれるプロジェクトsampleprog1: UART送受信をDTCで行う版sampleprog2: UART送受信を割り込みのみで行う版*1:実機用のデバッガプロパティ設定(CS+)や.launchファイル設定(e2 studio)は当方特有の事情でオンボードエミュレータが使えない為に未確認です。(ひと通りは設定してあります。)*2:リンカスクリプトには別スレッド「GNURL78でconst領域/Mirror領域をちょっと安全に使えるようにlinker scriptのASSERT()で小技(TIPS)を考えてみた」に投稿した内容を反映してあります。この後、2投目~4投目は以下の通りです。2投目・FreeRTOSのタスク通知のAPI関数への自作ラッパー関数・LED1タスクのソースとコード生成された外部割込み処理のユーザ記述部のソース(今回はFreeRTOSのAPI関数(のラッパー関数)をタスク側ソースではなくコード生成側ソースで呼ぶようにしています)3投目・UART送受信を割り込みのみで行う版のCONIOタスクのソースとコード生成されたシリアル処理のユーザ記述部のソース(今回はFreeRTOSのAPI関数(のラッパー関数)をタスク側ソースではなくコード生成側ソースで呼ぶようにしています)(なお、受信完了で受信割り込みを止めるようにしています)4投目・UART送受信をDTCで行う版のCONIOタスクのソースとコード生成されたシリアル処理のユーザ記述部のソース(今回はFreeRTOSのAPI関数(のラッパー関数)をタスク側ソースではなくコード生成側ソースで呼ぶようにしています)(なお、受信完了で受信割り込みを止めるようにしています)以下、画面コピーです。(といっても、動作に追加した"Enter characters"がTeraTermやe2 studioのTerminalビューに表示されているところのみ、ですが。)